JP2003249895A - Logarithmic conversion circuit, optical detection circuit, and optical amplifier - Google Patents

Logarithmic conversion circuit, optical detection circuit, and optical amplifier

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JP2003249895A
JP2003249895A JP2002046865A JP2002046865A JP2003249895A JP 2003249895 A JP2003249895 A JP 2003249895A JP 2002046865 A JP2002046865 A JP 2002046865A JP 2002046865 A JP2002046865 A JP 2002046865A JP 2003249895 A JP2003249895 A JP 2003249895A
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JP
Japan
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voltage value
output
optical
input
value
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JP2002046865A
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Japanese (ja)
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Haruo Nakaji
晴雄 中路
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical detection circuit which can detect an accurate optical power, even when a logarithmic amplifier having poor input/output characteristics is used. <P>SOLUTION: An optical detection circuit 10 is provided with a photodiode 11, a current-voltage conversion circuit 12, a logarithmic amplifier 13, an attenuator 14, a logarithmic amplifier 15, and an adder 16. The photodiode 11 outputs a current value corresponding to a received light amount. The current-voltage conversion circuit 12 outputs a voltage value V<SB>0</SB>corresponding to the current value. The logarithmic amplifier 13 outputs a first voltage value V<SB>1</SB>, indicating a logarithmic value of the voltage value V<SB>0</SB>outputted from the current-voltage conversion circuit 12. The attenuator 14 outputs an intermediate voltage value V, obtained by attenuating the voltage value V<SB>0</SB>outputted from the current- voltage conversion circuit 12 by a fixed ratio A. The logarithmic amplifier 15 outputs a second voltage value V<SB>2</SB>, indicating the logarithmic value of the intermediate voltage value V. The adder 16 outputs a voltage value V<SB>3</SB>, indicating the sum of the first voltage value V<SB>1</SB>and the second voltage value V<SB>2</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力電圧値の対数
値を表す出力電圧値を出力する対数変換回路、この対数
変換回路とフォトダイオードとを含む光検出回路、およ
び、この光検出回路を含む光増幅器に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a logarithmic conversion circuit that outputs an output voltage value representing a logarithmic value of an input voltage value, a photodetection circuit including the logarithmic conversion circuit and a photodiode, and the photodetection circuit. The present invention relates to an optical amplifier including.

【0002】[0002]

【従来の技術】光のパワーは、フォトダイオード、電流
-電圧変換回路およびログアンプを備える光検出回路に
より検出され得る。この光検出回路では、光を受光した
フォトダイオードから電流値が出力され、その電流値が
電流-電圧変換回路により電圧値に変換され、その電圧
値がログアンプにより対数値に変換されて、その対数値
を表す電圧値が受光パワーとして得られる。この光検出
回路により得られる光パワーはdB単位で表される。こ
のようなログアンプを有する光検出回路は、検出可能な
光パワーのダイナミックレンジが大きいという利点を有
している。
2. Description of the Related Art The power of light is the
-Can be detected by a photo-detection circuit comprising a voltage conversion circuit and a log amp. In this photodetector circuit, a current value is output from a photodiode that receives light, the current value is converted to a voltage value by a current-voltage conversion circuit, and the voltage value is converted to a logarithmic value by a log amp, and the A voltage value representing a logarithmic value is obtained as the received light power. The optical power obtained by this photo detection circuit is expressed in dB. The photodetector circuit having such a log amplifier has an advantage that the dynamic range of detectable optical power is large.

【0003】また、このような光検出回路を含む光増幅
器では、光増幅媒体に入力する信号光の一部が分岐され
光検出回路により検出されて入力信号光パワーが得られ
るとともに、光増幅媒体により光増幅されて出力された
信号光の一部が分岐され他の光検出回路により検出され
て出力信号光パワーが得られる。そして、出力信号光パ
ワーと入力信号光パワーとの差(すなわち、光増幅媒体
における信号光増幅の利得)が求められ、この差が一定
となるように光増幅媒体の励起が制御される(例えば文
献「J. C. van der Plaats, et al., "Dynamic Pump-Lo
ss ControlledGain-Locking System For Erbium-Doped
Fiber Amplifiers In Multi-Wavelength Networks", EC
OC'97, Vol.3, No.127 (1997)」参照)。
In an optical amplifier including such an optical detection circuit, a part of the signal light input to the optical amplification medium is branched and detected by the optical detection circuit to obtain the input signal light power, and the optical amplification medium is obtained. A part of the signal light that is optically amplified and output is branched by and is detected by another photodetector circuit to obtain the output signal light power. Then, the difference between the output signal light power and the input signal light power (that is, the gain of the signal light amplification in the light amplification medium) is obtained, and the excitation of the light amplification medium is controlled so that this difference becomes constant (for example, Reference "JC van der Plaats, et al.," Dynamic Pump-Lo
ss ControlledGain-Locking System For Erbium-Doped
Fiber Amplifiers In Multi-Wavelength Networks ", EC
OC'97, Vol.3, No.127 (1997) ").

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の光検出回路にお
いて用いられ得るログアンプとして、例えば、Burr-Bro
wn社の製品「LOG100」や、Analog Devices社の製
品「AD8307」が知られている。両製品を比較する
と、製品「LOG100」は、入出力特性が優れてはい
るものの、電源電圧値が±15Vであることが難点であ
る。すなわち、電源電圧値が大きいと、その電圧を発生
する為の電源回路の規模が大きくなり、或いは、消費電
力が大きくなる。
A log amplifier that can be used in the above photodetection circuit is, for example, Burr-Bro.
The product "LOG100" manufactured by wn and the product "AD8307" manufactured by Analog Devices are known. Comparing the two products, the product “LOG100” has excellent input / output characteristics, but has a drawback that the power supply voltage value is ± 15V. That is, when the power supply voltage value is large, the scale of the power supply circuit for generating the voltage is large, or the power consumption is large.

【0005】一方、製品「AD8307」は、電源電圧
値が5Vである点では好ましいが、入出力特性が劣り、
正確な対数値を出力することができない。このような正
確な対数値を出力することができないログアンプを含む
光検出回路は、正確な光パワーを検出することができな
い。また、このような光検出回路を含む光増幅器は、正
確な制御を行うことができない。
On the other hand, the product "AD8307" is preferable in that the power supply voltage value is 5 V, but the input / output characteristics are inferior.
Cannot output accurate logarithmic value. A photodetector circuit including a log amplifier that cannot output such an accurate logarithmic value cannot detect an accurate optical power. Moreover, an optical amplifier including such a photodetector circuit cannot perform accurate control.

【0006】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、入出力特性が劣るログアンプを使用し
た場合でも正確な対数値を出力することができる対数変
換回路、正確な光パワーを検出することができる光検出
回路、および、正確な制御を行うことができる光増幅器
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and a logarithmic conversion circuit capable of outputting an accurate logarithmic value even when a log amplifier having inferior input / output characteristics is used, and an accurate light output. An object of the present invention is to provide an optical detection circuit capable of detecting power and an optical amplifier capable of performing accurate control.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る対数変換回
路は、入力電圧値を入力して、この入力電圧値の対数値
を表す出力電圧値を出力する対数変換回路であって、
(1) 入力電圧値またはこれに比例する電圧値を入力し
て、この入力した電圧値の対数値を表す第1電圧値を出
力する第1ログアンプと、(2) 入力電圧値調整手段から
出力され前記入力電圧値に比例する電圧値を入力して、
この入力した電圧値の対数値を表す第2電圧値を出力す
る第2ログアンプと、(3) 第1ログアンプおよび第2ロ
グアンプそれぞれに入力する電圧値を互いに異なるもの
とする上記入力電圧値調整手段と、(4) 第1ログアンプ
より出力された第1電圧値を入力するとともに、第2ロ
グアンプより出力された第2電圧値を入力して、これら
第1電圧値と第2電圧値との和を表す電圧値を出力電圧
値として出力する加算器とを備えることを特徴とする。
A logarithmic conversion circuit according to the present invention is a logarithmic conversion circuit which receives an input voltage value and outputs an output voltage value representing a logarithmic value of the input voltage value.
(1) A first log amplifier that inputs an input voltage value or a voltage value proportional thereto and outputs a first voltage value that represents the logarithmic value of the input voltage value; and (2) from an input voltage value adjusting means. Input a voltage value that is output and is proportional to the input voltage value,
A second log amplifier that outputs a second voltage value that represents the logarithmic value of the input voltage value, and (3) the input voltage that makes the voltage values input to the first log amplifier and the second log amplifier different from each other. And (4) inputting the first voltage value output from the first log amplifier and the second voltage value output from the second log amplifier to input the first voltage value and the second voltage value. And an adder that outputs a voltage value representing the sum of the voltage values as an output voltage value.

【0008】本発明に係る対数変換回路では、対数変換
されるべき入力電圧値またはこれに比例する電圧値は、
第1ログアンプに入力して第1電圧値に対数変換される
とともに、第2ログアンプに入力して第2電圧値に対数
変換される。第1ログアンプより出力された第1電圧値
と、第2ログアンプより出力された第2電圧値とは、加
算器により加算され、その加算結果である和を表す電圧
値が加算器より出力される。この加算器より出力される
電圧値は、入力電圧値の対数値を表す。本発明では、第
1ログアンプおよび第2ログアンプそれぞれに入力する
電圧値は、入力電圧値調整手段により互いに異なるもの
とされている。これにより、第1ログアンプおよび第2
ログアンプそれぞれにおける対数変換誤差が互いに相殺
され、対数変換回路の全体の対数変換誤差が低減され
る。
In the logarithmic conversion circuit according to the present invention, the input voltage value to be logarithmically converted or the voltage value proportional thereto is
It is input to the first log amplifier and logarithmically converted to the first voltage value, and is also input to the second log amplifier and logarithmically converted to the second voltage value. The first voltage value output from the first log amplifier and the second voltage value output from the second log amplifier are added by an adder, and the voltage value representing the sum as the addition result is output from the adder. To be done. The voltage value output from this adder represents the logarithmic value of the input voltage value. In the present invention, the voltage values input to the first log amplifier and the second log amplifier are different from each other by the input voltage value adjusting means. Thereby, the first log amp and the second log amp
The logarithmic conversion errors in the log amps cancel each other out, and the overall logarithmic conversion error of the logarithmic conversion circuit is reduced.

【0009】なお、入力電圧値調整手段として、第1ロ
グアンプおよび第2ログアンプの何れか一方の前段に、
入力電圧値をA倍(ただし、A≠1)するアッテネータ
またはアンプが設けられる。或いは、第1ログアンプの
前段に入力電圧値をA1倍するアッテネータまたはアン
プが設けられるとともに、第2ログアンプの前段に入力
電圧値をA2倍(ただし、A1≠A2)するアッテネータ
またはアンプが設けられる。
Incidentally, as an input voltage value adjusting means, in front of either one of the first log amplifier and the second log amplifier,
An attenuator or amplifier that multiplies the input voltage value by A (where A ≠ 1) is provided. Alternatively, an attenuator or an amplifier that multiplies the input voltage value by A 1 is provided in the front stage of the first log amplifier, and an attenuator that multiplies the input voltage value by A 2 (where A 1 ≠ A 2 ) in the front stage of the second log amplifier. Alternatively, an amplifier is provided.

【0010】本発明に係る光検出回路は、(1) 受光量に
応じた電流値を出力するフォトダイオードと、(2) フォ
トダイオードより出力された電流値を入力して、この電
流値に応じた電圧値を出力する電流-電圧変換回路と、
(3) 電流-電圧変換回路より出力された電圧値を入力し
て、この電圧値の対数値を表す出力電圧値を出力する上
記の本発明に係る対数変換回路とを備えることを特徴と
する。
The photodetector circuit according to the present invention inputs (1) a photodiode which outputs a current value corresponding to the amount of received light, and (2) a current value which is output from the photodiode, and outputs the current value according to the current value. Current-voltage conversion circuit that outputs a fixed voltage value,
(3) A logarithmic conversion circuit according to the present invention, which inputs the voltage value output from the current-voltage conversion circuit and outputs an output voltage value representing the logarithmic value of this voltage value. .

【0011】本発明に係る光検出回路では、受光量に応
じた電流値がフォトダイオードより出力され、この電流
値に応じた電圧値が電流-電圧変換回路より出力され
る。そして、この電流-電圧変換回路より出力された電
圧値は、上記の本発明に係る対数変換回路に入力して、
この電圧値の対数値を表す出力電圧値が対数変換回路よ
り出力される。この光検出回路は、上記の本発明に係る
対数変換回路を備えるものであることから、フォトダイ
オードにおける受光量の対数値を表す電圧値を正確に出
力することができる。
In the photodetector circuit according to the present invention, a current value corresponding to the amount of received light is output from the photodiode, and a voltage value corresponding to this current value is output from the current-voltage conversion circuit. Then, the voltage value output from the current-voltage conversion circuit is input to the logarithmic conversion circuit according to the present invention,
An output voltage value representing the logarithmic value of this voltage value is output from the logarithmic conversion circuit. Since this photodetector circuit includes the logarithmic conversion circuit according to the present invention, it is possible to accurately output the voltage value representing the logarithmic value of the amount of light received by the photodiode.

【0012】本発明に係る光増幅器は、(1) 信号光を光
増幅する光増幅媒体と、(2) 光増幅媒体に入力または出
力する信号光の一部を分岐して取り出す光分岐器と、
(3) 光分岐器より取り出された信号光を受光し、この受
光量に応じた電圧値を出力する上記の本発明に係る光検
出回路と、(4) 光検出回路より出力された電圧値に基づ
いて制御され、光増幅媒体を励起する励起部と、を備え
ることを特徴とする。この光増幅器では、励起部により
励起された光増幅媒体において信号光が光増幅される。
この光増幅媒体に入力または出力する信号光の一部は、
光分岐器により分岐されて取り出され、上記の本発明に
係る光検出回路により受光されて、この受光量に応じた
電圧値が光検出回路より出力される。そして、この光検
出回路より出力された電圧値に基づいて、励起部による
光増幅媒体の励起が制御される。この光増幅器は、上記
の本発明に係る光検出回路を備えるものであることか
ら、所望の制御を正確に行うことができる。
The optical amplifier according to the present invention comprises (1) an optical amplification medium for optically amplifying signal light, and (2) an optical branching device for branching and extracting a part of the signal light input to or output from the optical amplification medium. ,
(3) The photodetector circuit according to the present invention which receives the signal light extracted from the optical branching device and outputs a voltage value according to the amount of received light, and (4) the voltage value output from the photodetector circuit. And a pumping section for pumping the optical amplification medium. In this optical amplifier, the signal light is optically amplified in the optical amplification medium pumped by the pumping unit.
Part of the signal light input to or output from this optical amplification medium is
The light is branched and taken out by the optical branching device, received by the photodetector circuit according to the present invention, and a voltage value corresponding to the amount of received light is output from the photodetector circuit. Then, the excitation of the optical amplification medium by the excitation unit is controlled based on the voltage value output from the photodetection circuit. Since this optical amplifier includes the above-described photodetector circuit according to the present invention, desired control can be accurately performed.

【0013】本発明に係る光増幅器は、(1) 信号光を光
増幅する光増幅媒体と、(2) 光増幅媒体に入力する信号
光の一部を分岐して取り出す第1光分岐器と、(3) 光増
幅媒体から出力される信号光の一部を分岐して取り出す
第2光分岐器と、(4) 第1光分岐器より取り出された信
号光を受光し、この受光量に応じた電圧値を出力する上
記の本発明に係る光検出回路である第1光検出回路と、
(5) 第2光分岐器より取り出された信号光を受光し、こ
の受光量に応じた電圧値を出力する上記の本発明に係る
光検出回路である第2光検出回路と、(6) 第1光検出回
路および第2光検出器それぞれより出力された電圧値の
差に基づいて制御され、光増幅媒体を励起する励起部
と、を備えることを特徴とする。この光増幅器では、励
起部により励起された光増幅媒体において信号光が光増
幅される。この光増幅媒体に入力する信号光の一部は、
第1光分岐器により分岐されて取り出され、第1光検出
回路により受光されて、この受光量に応じた電圧値が第
1光検出回路より出力される。また、この光増幅媒体か
ら出力される信号光の一部は、第2光分岐器により分岐
されて取り出され、第2光検出回路により受光されて、
この受光量に応じた電圧値が第2光検出回路より出力さ
れる。そして、これらの第1光検出回路および第2光検
出回路それぞれより出力された電圧値の差に基づいて、
励起部による光増幅媒体の励起が制御される。この光増
幅器は、上記の本発明に係る光検出回路である第1光検
出回路および第2光検出回路を備えるものであることか
ら、利得一定制御を正確に行うことができる。
The optical amplifier according to the present invention comprises (1) an optical amplifying medium for optically amplifying the signal light, and (2) a first optical branching device for branching and extracting a part of the signal light input to the optical amplifying medium. , (3) The second optical branching device for branching and extracting a part of the signal light output from the optical amplifying medium, and (4) receiving the signal light extracted by the first optical branching device, A first photodetector circuit that is a photodetector circuit according to the present invention that outputs a corresponding voltage value;
(5) A second photodetector circuit, which is the photodetector circuit according to the present invention, which receives the signal light extracted from the second optical branching device and outputs a voltage value according to the amount of received light. And a pumping section that is controlled based on the difference between the voltage values output from the first photodetector circuit and the second photodetector and that pumps the optical amplification medium. In this optical amplifier, the signal light is optically amplified in the optical amplification medium pumped by the pumping unit. Part of the signal light input to this optical amplification medium is
The light is branched and taken out by the first light branching device, received by the first light detecting circuit, and a voltage value corresponding to the received light amount is output from the first light detecting circuit. Further, a part of the signal light output from this optical amplification medium is branched and taken out by the second optical branching device, received by the second photodetector circuit,
A voltage value according to the amount of received light is output from the second photodetector circuit. Then, based on the difference between the voltage values output from the first photodetector circuit and the second photodetector circuit,
Excitation of the optical amplification medium by the excitation unit is controlled. Since this optical amplifier includes the first photodetector circuit and the second photodetector circuit which are the photodetector circuits according to the present invention, the constant gain control can be accurately performed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0015】先ず、本発明に係る対数変換回路および光
検出回路の実施形態について説明する。図1は、本実施
形態に係る光検出回路10の構成図である。この図に示
される光検出回路10は、フォトダイオード11、電流
-電圧変換回路12、ログアンプ13、アッテネータ1
4、ログアンプ15および加算器16を備えている。フ
ォトダイオード11は、パワーを検出すべき光を受光
し、その受光量に応じた電流値を出力する。電流-電圧
変換回路12は、フォトダイオード11より出力された
電流値を入力して、この電流値に応じた電圧値V0を出
力する。ログアンプ13、アッテネータ14、ログアン
プ15および加算器16は、入力電圧値V 0の対数値を
表す出力電圧値V3を出力する本実施形態に係る対数変
換回路19を構成している。
First, a logarithmic conversion circuit and an optical circuit according to the present invention.
An embodiment of the detection circuit will be described. Figure 1
It is a block diagram of the photon detection circuit 10 which concerns on a form. Shown in this figure
The light detection circuit 10 includes a photodiode 11, a current
-Voltage conversion circuit 12, log amplifier 13, attenuator 1
4, a log amplifier 15 and an adder 16 are provided. F
The photodiode 11 receives the light whose power is to be detected.
Then, the current value corresponding to the received light amount is output. current voltage
The conversion circuit 12 outputs from the photodiode 11.
Input the current value and the voltage value V according to this current value0Out
Force Log amp 13, attenuator 14, log un
The input voltage value V 0Logarithmic value of
Output voltage value V3According to the present embodiment, which outputs
The conversion circuit 19 is configured.

【0016】ログアンプ13は、電流-電圧変換回路1
2より出力された電圧値V0を入力して、この電圧値V0
の対数値を表す第1電圧値V1を出力する。アッテネー
タ14は、電流-電圧変換回路12より出力された電圧
値V0を入力し、この電圧値V0を一定比Aで減衰させた
中間電圧値V(=AV0)を出力する。ログアンプ15
は、アッテネータ14より出力された中間電圧値Vを入
力して、この中間電圧値Vの対数値を表す第2電圧値V
2を出力する。加算器16は、ログアンプ13より出力
された第1電圧値V1を入力するとともに、ログアンプ
15より出力された第2電圧値V2を入力して、これら
第1電圧値V1と第2電圧値V2との和を表す電圧値V3
を出力する。
The log amplifier 13 is a current-voltage conversion circuit 1
The voltage value V 0 output from 2 is input, and this voltage value V 0
The first voltage value V 1 representing the logarithmic value of is output. The attenuator 14 receives the voltage value V 0 output from the current-voltage conversion circuit 12 and outputs an intermediate voltage value V (= AV 0 ) obtained by attenuating the voltage value V 0 with a constant ratio A. Log amp 15
Is the second voltage value V that represents the logarithmic value of this intermediate voltage value V by inputting the intermediate voltage value V output from the attenuator 14.
Output 2 The adder 16 inputs the first voltage value V 1 output from the log amplifier 13 and the second voltage value V 2 output from the log amplifier 15 to input the first voltage value V 1 and the first voltage value V 1 voltage value V 3 representing the sum of the second voltage value V 2
Is output.

【0017】ログアンプ13における入力電圧値V0
出力電圧値V1との間には、 V1=Vylog(V0/Vx) …(1) なる関係式があり、ログアンプ15における入力電圧値
Vと出力電圧値V2との間には、 V2=Vylog(V/Vx) =Vylog(AV0/Vx) …(2) なる関係式がある。また、この光検出回路10から出力
される電圧値V3は、 V3=B(V1+V2) …(3) なる式で表される。ただし、Vyは傾きを表し、Vxは切
片電圧を表し、AおよびBそれぞれは定数である。ログ
アンプ13における対数変換特性、および、ログアンプ
15における対数変換特性それぞれは、必ずしも良好な
ものであるとは限らず、また、本実施形態では良好なも
のである必要が無い。
Between the input voltage value V 0 and the output voltage value V 1 in the log amplifier 13, there is a relational expression of V 1 = V y log (V 0 / V x ) ... (1), and the log amplifier 15 There is a relational expression between the input voltage value V and the output voltage value V 2 at V 2 = V y log (V / V x ) = V y log (AV 0 / V x ) ... (2). The voltage value V 3 output from the photodetector circuit 10 is expressed by the following equation: V 3 = B (V 1 + V 2 ) ... (3) However, V y represents a slope, V x represents an intercept voltage, and each of A and B is a constant. The logarithmic conversion characteristic of the log amplifier 13 and the logarithmic conversion characteristic of the log amplifier 15 are not always good, and they do not have to be good in the present embodiment.

【0018】図2は、比較例の光検出回路20の構成図
である。この図に示される光検出回路20は、フォトダ
イオード21、電流-電圧変換回路22およびログアン
プ23を備えている。フォトダイオード21は、パワー
を検出すべき光を受光し、その受光量に応じた電流値を
出力する。電流-電圧変換回路22は、フォトダイオー
ド21より出力された電流値を入力して、この電流値に
応じた電圧値V0を出力する。ログアンプ23は、電流-
電圧変換回路22より出力された電圧値V0を入力し
て、この電圧値V0の対数値を表す電圧値V1を出力す
る。この光検出回路20から出力される電圧値V1は上
記(1)式で表される。
FIG. 2 is a block diagram of a photodetector circuit 20 of a comparative example. The photodetector circuit 20 shown in this figure includes a photodiode 21, a current-voltage conversion circuit 22, and a log amplifier 23. The photodiode 21 receives light whose power is to be detected, and outputs a current value according to the amount of received light. The current-voltage conversion circuit 22 inputs the current value output from the photodiode 21 and outputs a voltage value V 0 according to this current value. The log amp 23 has a current-
The voltage value V 0 output from the voltage conversion circuit 22 is input, and the voltage value V 1 representing the logarithmic value of this voltage value V 0 is output. The voltage value V 1 output from the photodetector circuit 20 is expressed by the above equation (1).

【0019】次に、本実施形態に係る光検出回路10お
よび比較例の光検出回路20それぞれの入出力特性につ
いて説明する。ここでは、ログアンプ13,15および
23それぞれとして Analog Devices社の製品「AD8
307」が用いられた。図3は、本実施形態に係る光検
出回路10の入出力特性を示すグラフである。同図
(a)には、電圧値V1,V2およびV3それぞれと受光
パワーとの関係が示されている。同図(b)には、電圧
値V1,V2およびV3それぞれの誤差δV1,δV2,δ
3と受光パワーとの関係が示されている。図4は、比
較例の光検出回路20の入出力特性を示すグラフであ
り、電圧値V1と受光パワーとの関係、および、電圧値
1の誤差δV1と受光パワーとの関係が示されている。
なお、誤差とは、上記(1)式の如く対数式で入出力特性
を表した理想的な場合の出力電圧値と実測の出力電圧値
との差である。
Next, the input / output characteristics of the photodetector circuit 10 according to this embodiment and the photodetector circuit 20 of the comparative example will be described. Here, as the log amplifiers 13, 15 and 23, the product “AD8” from Analog Devices is used.
307 "was used. FIG. 3 is a graph showing the input / output characteristics of the photodetector circuit 10 according to this embodiment. In the same figure (a), the relationship between each of the voltage values V 1 , V 2 and V 3 and the received light power is shown. In the figure (b), the errors δV 1 , δV 2 , δ of the voltage values V 1 , V 2 and V 3, respectively.
The relationship between V 3 and the received light power is shown. Figure 4 is a graph showing the input-output characteristics of the light detection circuit 20 of the comparative example, the relationship between the voltage value V 1 and the light-receiving power, and, the relationship between the error .DELTA.V 1 and the light receiving power of the voltage value V 1 shows Has been done.
The error is the difference between the output voltage value in the ideal case in which the input / output characteristics are expressed by the logarithmic expression as in the above equation (1) and the actually measured output voltage value.

【0020】図4に示されるように、比較例の光検出回
路20では、出力電圧値V1の誤差δV1は、受光パワー
の増加に対して周期的に変動している。また、図3に示
されるように、本実施形態の光検出回路10でも、ログ
アンプ13,14の出力電圧値の誤差δV1,δV2は、
受光パワーの増加に対して周期的に変動している。しか
し、本実施形態の光検出回路10の加算器16からの出
力電圧値V3の誤差δV3は、受光パワーによらず略一定
の値となっている。これは、ログアンプ15の前段にア
ッテネータ14が設けられていることにより、2つのロ
グアンプ13,15それぞれへの入力電圧値が異なるも
のとなり、ログアンプ13,15それぞれにおける対数
変換誤差が互いに相殺されているからである。
As shown in FIG. 4, in the photodetector circuit 20 of the comparative example, the error δV 1 of the output voltage value V 1 periodically fluctuates as the received light power increases. Further, as shown in FIG. 3, also in the photodetector circuit 10 of the present embodiment, the errors δV 1 and δV 2 of the output voltage values of the log amplifiers 13 and 14 are
It fluctuates periodically as the received light power increases. However, the error δV 3 of the output voltage value V 3 from the adder 16 of the photodetector circuit 10 of this embodiment is a substantially constant value regardless of the received light power. This is because the attenuator 14 is provided in the preceding stage of the log amp 15, so that the input voltage values to the two log amps 13 and 15 are different, and the logarithmic conversion errors in the log amps 13 and 15 cancel each other out. Because it is done.

【0021】次に、本発明に係る光増幅器の実施形態に
ついて説明する。図5は、本実施形態に係る光増幅器1
00の構成図である。この図に示される光増幅器100
は、入力ポート101に入力した信号光を光増幅用ファ
イバ150において光増幅し、その光増幅した信号光を
出力ポート102より出力する。光増幅器100は、入
力ポート101と出力ポート102との間に順に、光分
岐器140、光増幅用ファイバ150、光合分波器16
0および光分岐器170が設けられており、光分岐器1
40には第1光検出回路110が接続され、光合分波器
160には励起部130が接続され、また、光分岐器1
70には第2光検出回路120が接続されている。
Next, an embodiment of the optical amplifier according to the present invention will be described. FIG. 5 shows an optical amplifier 1 according to this embodiment.
It is a block diagram of 00. The optical amplifier 100 shown in this figure
Light-amplifies the signal light input to the input port 101 in the optical amplification fiber 150, and outputs the light-amplified signal light from the output port 102. The optical amplifier 100 includes an optical branching device 140, an optical amplification fiber 150, and an optical multiplexer / demultiplexer 16 between an input port 101 and an output port 102 in this order.
0 and the optical branching device 170 are provided, and the optical branching device 1
The first photodetector circuit 110 is connected to 40, the pump unit 130 is connected to the optical multiplexer / demultiplexer 160, and the optical branching device 1
The second photodetector circuit 120 is connected to 70.

【0022】光分岐器140は、入力ポート101より
光増幅用ファイバ150へ向かう信号光の一部を分岐し
て取り出し、その取り出した信号光を光検出回路110
のフォトダイオード111へ向けて出力する。光増幅用
ファイバ150は、コア領域に希土類元素(Er元素や
Tm元素など)が添加された石英系の光ファイバであ
り、励起光が供給されることにより信号光を光増幅する
光増幅媒体として作用する。例えば、信号光の波長域が
1.55μm帯であれば、Er元素が添加された光増幅
用ファイバ150が用いられ、励起光の波長は1.48
μmまたは0.98μmである。光合分波器160は、
光増幅用ファイバ150により光増幅された信号光を光
分岐器170へ向けて通過させるとともに、励起部13
0より到達した励起光を光増幅用ファイバ150へ供給
する。光分岐器170は、光増幅用ファイバ150より
光合分波器160を経て出力ポート102へ向かう信号
光の一部を分岐して取り出し、その取り出した信号光を
光検出回路120のフォトダイオード121へ向けて出
力する。
The optical branching device 140 branches a part of the signal light from the input port 101 toward the optical amplification fiber 150 and extracts the signal light, and the extracted signal light is detected by the photodetector circuit 110.
It outputs to the photodiode 111 of. The optical amplification fiber 150 is a silica-based optical fiber in which a rare earth element (Er element, Tm element, or the like) is added to the core region, and serves as an optical amplification medium that optically amplifies the signal light when pumping light is supplied. To work. For example, if the wavelength range of the signal light is the 1.55 μm band, the optical amplification fiber 150 doped with Er element is used, and the wavelength of the pumping light is 1.48.
μm or 0.98 μm. The optical multiplexer / demultiplexer 160 is
The signal light optically amplified by the optical amplification fiber 150 is passed toward the optical branching device 170, and the pumping section 13
The pumping light reaching from 0 is supplied to the optical amplification fiber 150. The optical branching device 170 branches a part of the signal light traveling from the optical amplification fiber 150 through the optical multiplexer / demultiplexer 160 to the output port 102 and takes out the signal light, and outputs the taken out signal light to the photodiode 121 of the photodetector circuit 120. To output.

【0023】第1光検出回路110は、フォトダイオー
ド111、電流-電圧変換回路112、ログアンプ11
3、アッテネータ114、ログアンプ115および加算
器116を備えており、上述した本実施形態に係る光検
出回路10(図1)と同様の構成のものである。この光
検出回路110は、光分岐器140より取り出された信
号光を受光し、この受光量に応じた電圧値Vinを出力す
る。この光検出回路110からの出力電圧値Vinは、入
力ポート101に入力した信号光のパワーを対数変換し
た値を示すものである。
The first photodetector circuit 110 includes a photodiode 111, a current-voltage conversion circuit 112, and a log amp 11.
3, an attenuator 114, a log amplifier 115, and an adder 116, and has the same configuration as the photodetection circuit 10 (FIG. 1) according to the present embodiment described above. The photodetector circuit 110 receives the signal light extracted from the optical branching device 140 and outputs a voltage value V in according to the amount of received light. The output voltage value V in from the photodetector circuit 110 indicates a value obtained by logarithmically converting the power of the signal light input to the input port 101.

【0024】第2光検出回路120は、フォトダイオー
ド121、電流-電圧変換回路122、ログアンプ12
3、アッテネータ124、ログアンプ125および加算
器126を備えており、上述した本実施形態に係る光検
出回路10(図1)と同様の構成のものである。この光
検出回路120は、光分岐器170より取り出された信
号光を受光し、この受光量に応じた電圧値Voutを出力
する。この光検出回路120からの出力電圧値V
outは、出力ポート102より出力される信号光のパワ
ーを対数変換した値を示すものである。
The second photodetector circuit 120 includes a photodiode 121, a current-voltage conversion circuit 122, and a log amp 12.
3, an attenuator 124, a log amplifier 125, and an adder 126, and has the same configuration as the photodetector circuit 10 (FIG. 1) according to the present embodiment described above. The photodetector circuit 120 receives the signal light extracted from the optical branching device 170 and outputs a voltage value V out according to the amount of received light. Output voltage value V from this photodetector circuit 120
out represents a value obtained by logarithmically converting the power of the signal light output from the output port 102.

【0025】励起部130は、励起光源131、駆動回
路132、比較器133および差分器134を有してい
る。差分器134は、第1光検出回路110より出力さ
れた電圧値Vinを入力するとともに、第2光検出回路1
20より出力された電圧値V outをも入力して、電圧値
outから電圧値Vinを差し引いた値を表す電圧値ΔV
を出力する。この差分器134より出力される電圧値Δ
Vは、光増幅用ファイバ150における信号光増幅の利
得を表すものである。比較器133は、差分器134よ
り出力された電圧値ΔVを入力するとともに、目標利得
の値をも入力して、電圧値ΔVとして実際に検出された
検出利得と目標利得とを比較し、その比較結果を示す信
号を駆動回路132へ出力する。駆動回路132は、比
較器133における比較の結果を示す信号を入力し、こ
の信号に基づいて、励起光源131へ供給する駆動電流
の大きさを調整する。励起光源131は、例えば半導体
レーザ光源であり、駆動回路132より供給された駆動
電流により駆動されて励起光を出力する。
The excitation unit 130 includes an excitation light source 131 and a drive circuit.
A path 132, a comparator 133 and a differencer 134.
It The differencer 134 outputs the first photodetector circuit 110.
Voltage value VinAnd the second photodetector circuit 1
The voltage value V output from 20 outAlso enter the voltage value
VoutTo the voltage value VinVoltage value ΔV representing the value obtained by subtracting
Is output. The voltage value Δ output from the difference unit 134
V is the gain of signal light amplification in the optical amplification fiber 150.
It represents a profit. Comparator 133 is differentiator 134
Input the voltage value ΔV output from the
The value of is also input and is actually detected as the voltage value ΔV.
A signal that compares the detection gain with the target gain and shows the comparison result.
Signal to the drive circuit 132. The drive circuit 132 has a ratio
Input the signal showing the result of comparison in the comparator 133,
Drive current supplied to the excitation light source 131 based on the signal of
Adjust the size of. The excitation light source 131 is, for example, a semiconductor
It is a laser light source and is driven by the drive circuit 132.
It is driven by an electric current and outputs excitation light.

【0026】本実施形態に係る光増幅器100は以下の
ように動作する。励起光源131より出力された励起光
は、光合分波器160を経て光増幅用ファイバ150へ
供給される。入力ポート101に入力した信号光は、光
分岐器140を経て光増幅用ファイバ150に入射し、
光増幅用ファイバ150を伝搬する間に光増幅される。
この光増幅された信号光は、光合分波器160および光
分岐器170を経て出力ポート102より出力される。
The optical amplifier 100 according to this embodiment operates as follows. The pumping light output from the pumping light source 131 is supplied to the optical amplification fiber 150 via the optical multiplexer / demultiplexer 160. The signal light input to the input port 101 enters the optical amplification fiber 150 via the optical branching device 140,
The light is amplified while propagating through the optical amplification fiber 150.
The signal light thus optically amplified is output from the output port 102 via the optical multiplexer / demultiplexer 160 and the optical branching device 170.

【0027】入力ポート101に入力した信号光の一部
は、光分岐器140により分岐されて取り出され、光検
出回路110のフォトダイオード111により受光され
る。このフォトダイオード111が受光した信号光のパ
ワーに応じた電流値がフォトダイオード111より出力
され、その電流値は電流-電圧変換回路112により電
圧値に変換される。電流-電圧変換回路112より出力
された電圧値は、そのままログアンプ113により対数
変換されるとともに、アッテネータ114によりA倍
(A≠1)とされた後にログアンプ115により対数変
換される。そして、ログアンプ113,115それぞれ
により対数変換されて出力された電圧値は加算器116
により加算され、その加算値を表す電圧値Vinが加算器
116より出力される。この光検出回路110からの出
力電圧値Vinは、入力ポート101に入力した信号光の
パワーをdB単位で示すものである。
A part of the signal light input to the input port 101 is branched and taken out by the optical branching device 140, and is received by the photodiode 111 of the photodetector circuit 110. A current value according to the power of the signal light received by the photodiode 111 is output from the photodiode 111, and the current value is converted into a voltage value by the current-voltage conversion circuit 112. The voltage value output from the current-voltage conversion circuit 112 is logarithmically converted by the log amplifier 113 as it is, and is also logarithmically converted by the log amplifier 115 after being multiplied by A (A ≠ 1) by the attenuator 114. The voltage values logarithmically converted and output by the log amplifiers 113 and 115 are added by the adder 116.
Is added and the voltage value V in representing the added value is output from the adder 116. The output voltage value V in from the photodetector circuit 110 indicates the power of the signal light input to the input port 101 in dB.

【0028】光増幅用ファイバ150より光合分波器1
60を経て出力ポート102へ向かう信号光の一部は、
光分岐器170により分岐されて取り出され、光検出回
路120のフォトダイオード121により受光される。
このフォトダイオード121が受光した信号光のパワー
に応じた電流値がフォトダイオード121より出力さ
れ、その電流値は電流-電圧変換回路122により電圧
値に変換される。電流-電圧変換回路122より出力さ
れた電圧値は、そのままログアンプ123により対数変
換されるとともに、アッテネータ124によりA倍(A
≠1)とされた後にログアンプ125により対数変換さ
れる。そして、ログアンプ123,125それぞれによ
り対数変換されて出力された電圧値は加算器126によ
り加算され、その加算値を表す電圧値Voutが加算器1
26より出力される。この光検出回路120からの出力
電圧値Voutは、出力ポート102より出力された信号
光のパワーをdB単位で示すものである。
Optical multiplexer / demultiplexer 1 from optical amplification fiber 150
A part of the signal light traveling toward the output port 102 via 60 is
The light is branched and taken out by the optical branching device 170, and is received by the photodiode 121 of the light detection circuit 120.
A current value according to the power of the signal light received by the photodiode 121 is output from the photodiode 121, and the current value is converted into a voltage value by the current-voltage conversion circuit 122. The voltage value output from the current-voltage conversion circuit 122 is logarithmically converted by the log amplifier 123 as it is and is multiplied by A (A) by the attenuator 124.
After being set to 1), logarithmic conversion is performed by the log amplifier 125. Then, the voltage values logarithmically converted and output by the log amplifiers 123 and 125 are added by the adder 126, and the voltage value V out representing the added value is added by the adder 1.
It is output from 26. The output voltage value V out from the photo detection circuit 120 indicates the power of the signal light output from the output port 102 in dB.

【0029】そして、励起部130の差分器134によ
り、第2光検出回路120より出力された電圧値Vout
から、第1光検出回路110より出力された電圧値Vin
が差し引かれ、その差の値(すなわち利得)を表す電圧
値ΔVが出力される。差分器134より出力された電圧
値ΔVは比較器133に入力し、比較器133におい
て、電圧値ΔVとして実際に検出された検出利得と目標
利得とが比較される。この比較結果に基づいて、駆動回
路132から励起光源131へ供給される電流の大きさ
が制御される。すなわち、この光増幅器100では、光
増幅用ファイバ150における信号光増幅の利得が目標
利得となるように、光増幅用ファイバ150へ供給され
る励起光のパワーが制御される。
Then, the voltage difference V out output from the second photodetector circuit 120 is output by the differentiator 134 of the excitation unit 130.
From the voltage value V in output from the first photodetector circuit 110
Is subtracted, and a voltage value ΔV representing the value of the difference (that is, gain) is output. The voltage value ΔV output from the difference unit 134 is input to the comparator 133, and in the comparator 133, the detection gain actually detected as the voltage value ΔV and the target gain are compared. Based on the comparison result, the magnitude of the current supplied from the drive circuit 132 to the excitation light source 131 is controlled. That is, in this optical amplifier 100, the power of the pumping light supplied to the optical amplification fiber 150 is controlled so that the gain of signal light amplification in the optical amplification fiber 150 becomes the target gain.

【0030】図6は、比較例の光増幅器200の構成図
である。この図に示される光増幅器200は、入力ポー
ト201に入力した信号光を光増幅用ファイバ250に
おいて光増幅し、その光増幅した信号光を出力ポート2
02より出力する。光増幅器200は、入力ポート20
1と出力ポート202との間に順に、光分岐器240、
光増幅用ファイバ250、光合分波器260および光分
岐器270が設けられており、光分岐器240には第1
光検出回路210が接続され、光合分波器260には励
起部230が接続され、また、光分岐器270には第2
光検出回路220が接続されている。この比較例の光増
幅器200は、光検出回路210,220それぞれが比
較例の光検出回路20(図2)と同様の構成のものであ
る点で、本実施形態に係る光増幅器100(図5)の構
成と相違している。比較例の光増幅器200の励起部2
30は、本実施形態に係る光増幅器100の励起部13
0と同様の構成のものである。
FIG. 6 is a block diagram of an optical amplifier 200 of a comparative example. The optical amplifier 200 shown in this figure optically amplifies the signal light input to the input port 201 in the optical amplification fiber 250, and outputs the optically amplified signal light to the output port 2
Output from 02. The optical amplifier 200 has an input port 20.
1 and the output port 202 between the optical splitter 240,
An optical amplification fiber 250, an optical multiplexer / demultiplexer 260, and an optical branching device 270 are provided, and the optical branching device 240 has a first
The photodetector circuit 210 is connected, the pump unit 230 is connected to the optical multiplexer / demultiplexer 260, and the optical branching device 270 is connected to the second unit.
The photodetector circuit 220 is connected. The optical amplifier 200 of this comparative example has the same configuration as that of the photodetector circuit 20 (FIG. 2) of the comparative example in each of the photodetector circuits 210 and 220 (FIG. 5). ) Configuration is different. Excitation unit 2 of optical amplifier 200 of comparative example
Reference numeral 30 denotes the pump unit 13 of the optical amplifier 100 according to the present embodiment.
It has the same configuration as 0.

【0031】次に、本実施形態に係る光増幅器100お
よび比較例の光増幅器200それぞれの利得特性につい
て説明する。ここでも、各ログアンプとして Analog De
vices社の製品「AD8307」が用いられた。光増幅
器100,200それぞれは利得が一定となるように制
御された。図7は、本実施形態に係る光増幅器100に
おける入力信号光パワーと利得との関係を示すグラフで
ある。図8は、比較例の光増幅器200における入力信
号光パワーと利得との関係を示すグラフである。
Next, the gain characteristics of the optical amplifier 100 according to the present embodiment and the optical amplifier 200 of the comparative example will be described. Again, as each log amp, Analog De
The product "AD8307" from vices was used. Each of the optical amplifiers 100 and 200 was controlled so that the gain was constant. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the input signal light power and the gain in the optical amplifier 100 according to this embodiment. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the input signal light power and the gain in the optical amplifier 200 of the comparative example.

【0032】図8に示されるように、比較例の光増幅器
200では、利得一定制御されたにも拘わらず、入力信
号光パワーにより利得が変動している。この利得の変動
は、受光パワーの増加に対して各ログアンプの対数変換
誤差が周期的に変動することが原因である。
As shown in FIG. 8, in the optical amplifier 200 of the comparative example, the gain fluctuates depending on the input signal light power, although the gain is controlled to be constant. This variation in gain is caused by the periodic variation in the logarithmic conversion error of each log amplifier with respect to the increase in the received light power.

【0033】これと比較して、図7に示されるように、
本実施形態の光増幅器100では、利得一定制御された
ことにより、入力信号光パワーによらず利得が安定して
いる。この利得の安定化は、第1光検出回路110にお
いて、ログアンプ115の前段にアッテネータ114が
設けられていることにより、2つのログアンプ113,
115それぞれへの入力電圧値が異なるものとなり、ロ
グアンプ113,115それぞれにおける対数変換誤差
が互いに相殺されているからである。また、第2光検出
回路120において、ログアンプ125の前段にアッテ
ネータ124が設けられていることにより、2つのログ
アンプ123,125それぞれへの入力電圧値が異なる
ものとなり、ログアンプ123,125それぞれにおけ
る対数変換誤差が互いに相殺されているからである。
In comparison with this, as shown in FIG.
In the optical amplifier 100 of the present embodiment, the gain is controlled to be constant, so that the gain is stable regardless of the input signal light power. This gain stabilization is achieved by providing the attenuator 114 in front of the log amplifier 115 in the first photodetector circuit 110 so that the two log amplifiers 113,
This is because the input voltage values to the respective 115 become different, and the logarithmic conversion errors in the log amplifiers 113 and 115 cancel each other out. Further, in the second photodetector circuit 120, since the attenuator 124 is provided in the preceding stage of the log amplifier 125, the input voltage value to each of the two log amplifiers 123 and 125 becomes different, and the log amplifiers 123 and 125 respectively. This is because the logarithmic conversion errors in are canceled by each other.

【0034】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施
形態に係る光増幅器100は、入力信号光パワーおよび
出力信号光パワーの双方を検出して利得一定制御するも
のであったが、本発明はこれに限られない。例えば、出
力信号光パワーを検出して出力一定制御を行う光増幅器
において、その出力信号光パワーを検出する為に本実施
形態に係る光検出回路が用いられてもよい。また、入力
信号光パワーを検出して利得または出力信号光パワーを
フィードフォワード制御する光増幅器において、その入
力信号光パワーを検出する為に本実施形態に係る光検出
回路が用いられてもよい。さらに、本実施形態に係る光
検出回路や対数変換回路は、光増幅器への適用に限ら
ず、光のパワーを計測する計測器や光監視システムにも
適用が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, the optical amplifier 100 according to the above-described embodiment detects both the input signal light power and the output signal light power and performs constant gain control, but the present invention is not limited to this. For example, the optical detection circuit according to the present embodiment may be used to detect the output signal light power in an optical amplifier that detects the output signal light power and performs constant output control. Further, in the optical amplifier that detects the input signal light power and feed-forward controls the gain or the output signal light power, the photodetector circuit according to the present embodiment may be used to detect the input signal light power. Furthermore, the photodetector circuit and the logarithmic conversion circuit according to the present embodiment are not limited to being applied to an optical amplifier, but can be applied to a measuring instrument that measures the power of light and an optical monitoring system.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る対数変換回路では、対数変換されるべき入力電圧値
またはこれに比例する電圧値は、第1ログアンプに入力
して第1電圧値に対数変換されるとともに、第2ログア
ンプに入力して第2電圧値に対数変換される。第1ログ
アンプより出力された第1電圧値と、第2ログアンプよ
り出力された第2電圧値とは、加算器により加算され、
その加算結果である和を表す電圧値が加算器より出力さ
れる。この加算器より出力される電圧値は、入力電圧値
の対数値を表す。本発明では、第1ログアンプおよび第
2ログアンプそれぞれに入力する電圧値は、入力電圧値
調整手段により互いに異なるものとされている。これに
より、第1ログアンプおよび第2ログアンプそれぞれに
おける対数変換誤差が互いに相殺され、対数変換回路の
全体の対数変換誤差が低減される。したがって、この対
数変換回路は、第1ログアンプおよび第2ログアンプと
して入出力特性が劣るものが使用された場合でも、正確
な対数値を出力することができる。また、本発明に係る
光検出回路は、このような対数変換回路を含むものであ
るから、正確な光パワーを検出することができる。ま
た、本発明に係る光増幅器は、このような光検出回路を
含むものであるから、正確な制御を行うことができる。
As described above in detail, in the logarithmic conversion circuit according to the present invention, the input voltage value to be logarithmically converted or the voltage value proportional thereto is input to the first log amplifier and then supplied to the first voltage amplifier. The value is logarithmically converted and is also input to the second log amp to be logarithmically converted into a second voltage value. The first voltage value output from the first log amplifier and the second voltage value output from the second log amplifier are added by an adder,
A voltage value representing the sum as the addition result is output from the adder. The voltage value output from this adder represents the logarithmic value of the input voltage value. In the present invention, the voltage values input to the first log amplifier and the second log amplifier are different from each other by the input voltage value adjusting means. As a result, the logarithmic conversion errors in the first log amplifier and the second log amplifier are canceled by each other, and the logarithmic conversion error of the entire logarithmic conversion circuit is reduced. Therefore, the logarithmic conversion circuit can output an accurate logarithmic value even when the first log amplifier and the second log amplifier having poor input / output characteristics are used. Further, since the photodetector circuit according to the present invention includes such a logarithmic conversion circuit, it is possible to accurately detect the optical power. Further, since the optical amplifier according to the present invention includes such a photodetector circuit, accurate control can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施形態に係る光検出回路10の構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of a photodetector circuit 10 according to the present embodiment.

【図2】比較例の光検出回路20の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a photodetector circuit 20 of a comparative example.

【図3】本実施形態に係る光検出回路10の入出力特性
を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the input / output characteristics of the photodetector circuit 10 according to this embodiment.

【図4】比較例の光検出回路20の入出力特性を示すグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing input / output characteristics of a photodetector circuit 20 of a comparative example.

【図5】本実施形態に係る光増幅器100の構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram of an optical amplifier 100 according to the present embodiment.

【図6】比較例の光増幅器200の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an optical amplifier 200 of a comparative example.

【図7】本実施形態に係る光増幅器100における入力
信号光パワーと利得との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between input signal light power and gain in the optical amplifier 100 according to the present embodiment.

【図8】比較例の光増幅器200における入力信号光パ
ワーと利得との関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the input signal light power and the gain in the optical amplifier 200 of the comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…第1光検出回路、11…フォトダイオード、12
…電流-電圧変換回路、13…ログアンプ、14…アッ
テネータ、15…ログアンプ、16…加算器、19…対
数変換回路、100…光増幅器、101…入力ポート、
102…出力ポート、110…光検出回路、111…フ
ォトダイオード、112…電流-電圧変換回路、113
…ログアンプ、114…アッテネータ、115…ログア
ンプ、116…加算器、120…光検出回路、121…
フォトダイオード、122…電流-電圧変換回路、12
3…ログアンプ、124…アッテネータ、125…ログ
アンプ、126…加算器、130…励起部、131…励
起光源、132…駆動回路、133…比較器、134…
差分器、140…光分岐器、150…光増幅用ファイ
バ、160…光合分波器、170…光分岐器。
10 ... 1st photodetection circuit, 11 ... Photodiode, 12
... current-voltage conversion circuit, 13 ... log amplifier, 14 ... attenuator, 15 ... log amplifier, 16 ... adder, 19 ... logarithmic conversion circuit, 100 ... optical amplifier, 101 ... input port,
102 ... Output port, 110 ... Photodetection circuit, 111 ... Photodiode, 112 ... Current-voltage conversion circuit, 113
... log amplifier, 114 ... attenuator, 115 ... log amplifier, 116 ... adder, 120 ... photodetector circuit, 121 ...
Photodiode, 122 ... Current-voltage conversion circuit, 12
3 ... Log amplifier, 124 ... Attenuator, 125 ... Log amplifier, 126 ... Adder, 130 ... Excitation part, 131 ... Excitation light source, 132 ... Drive circuit, 133 ... Comparator, 134 ...
Difference device, 140 ... Optical branching device, 150 ... Optical amplification fiber, 160 ... Optical multiplexer / demultiplexer, 170 ... Optical branching device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/06 10/14 10/26 10/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) H04B 10/06 10/14 10/26 10/28

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力電圧値を入力して、この入力電圧値
の対数値を表す出力電圧値を出力する対数変換回路であ
って、 前記入力電圧値またはこれに比例する電圧値を入力し
て、この入力した電圧値の対数値を表す第1電圧値を出
力する第1ログアンプと、 入力電圧値調整手段から出力され前記入力電圧値に比例
する電圧値を入力して、この入力した電圧値の対数値を
表す第2電圧値を出力する第2ログアンプと、 前記第1ログアンプおよび前記第2ログアンプそれぞれ
に入力する電圧値を互いに異なるものとする前記入力電
圧値調整手段と、 前記第1ログアンプより出力された第1電圧値を入力す
るとともに、前記第2ログアンプより出力された第2電
圧値を入力して、これら第1電圧値と第2電圧値との和
を表す電圧値を前記出力電圧値として出力する加算器と
を備えることを特徴とする対数変換回路。
1. A logarithmic conversion circuit which inputs an input voltage value and outputs an output voltage value representing a logarithmic value of the input voltage value, wherein the input voltage value or a voltage value proportional thereto is input. A first log amp that outputs a first voltage value that represents the logarithmic value of the input voltage value; and a voltage value that is output from the input voltage value adjusting means and that is proportional to the input voltage value. A second log amplifier that outputs a second voltage value representing a logarithmic value of the value; and the input voltage value adjusting means that makes the voltage values input to the first log amplifier and the second log amplifier different from each other, respectively. The first voltage value output from the first log amplifier is input, and the second voltage value output from the second log amplifier is input to calculate the sum of the first voltage value and the second voltage value. The voltage value that represents the output voltage value Logarithmic converter characterized in that it comprises an adder which to output.
【請求項2】 受光量に応じた電流値を出力するフォト
ダイオードと、 前記フォトダイオードより出力された電流値を入力し
て、この電流値に応じた電圧値を出力する電流-電圧変
換回路と、 前記電流-電圧変換回路より出力された電圧値を入力し
て、この電圧値の対数値を表す出力電圧値を出力する請
求項1記載の対数変換回路とを備えることを特徴とする
光検出回路。
2. A photodiode that outputs a current value according to the amount of received light, and a current-voltage conversion circuit that inputs the current value output from the photodiode and outputs a voltage value according to this current value. The light detection circuit according to claim 1, further comprising: a logarithmic conversion circuit that receives a voltage value output from the current-voltage conversion circuit and outputs an output voltage value representing a logarithmic value of the voltage value. circuit.
【請求項3】 信号光を光増幅する光増幅媒体と、 前記光増幅媒体に入力または出力する信号光の一部を分
岐して取り出す光分岐器と、 前記光分岐器より取り出された信号光を受光し、この受
光量に応じた電圧値を出力する請求項2記載の光検出回
路と、 前記光検出回路より出力された電圧値に基づいて制御さ
れ、前記光増幅媒体を励起する励起部とを備えることを
特徴とする光増幅器。
3. An optical amplification medium for optically amplifying signal light, an optical branching device for branching and extracting a part of the signal light input to or output from the optical amplification medium, and a signal light extracted by the optical branching device. The photodetector circuit according to claim 2, which receives the light, and outputs a voltage value according to the amount of the received light, and an excitation unit which is controlled based on the voltage value output from the photodetector circuit and excites the optical amplification medium. An optical amplifier comprising:
【請求項4】 信号光を光増幅する光増幅媒体と、 前記光増幅媒体に入力する信号光の一部を分岐して取り
出す第1光分岐器と、 前記光増幅媒体から出力される信号光の一部を分岐して
取り出す第2光分岐器と、 前記第1光分岐器より取り出された信号光を受光し、こ
の受光量に応じた電圧値を出力する請求項2記載の光検
出回路である第1光検出回路と、 前記第2光分岐器より取り出された信号光を受光し、こ
の受光量に応じた電圧値を出力する請求項2記載の光検
出回路である第2光検出回路と、 前記第1光検出回路および前記第2光検出器それぞれよ
り出力された電圧値の差に基づいて制御され、前記光増
幅媒体を励起する励起部とを備えることを特徴とする光
増幅器。
4. An optical amplification medium for optically amplifying signal light, a first optical branching device for branching out a part of the signal light input to the optical amplification medium, and a signal light output from the optical amplification medium. A second optical branching device for branching and extracting a part of the signal light; and a light detection circuit according to claim 2, which receives the signal light extracted from the first optical branching device and outputs a voltage value according to the received light amount. The second photodetector circuit according to claim 2, which receives the signal light extracted from the second optical branching device and outputs a voltage value corresponding to the received light amount. An optical amplifier comprising: a circuit; and a pumping section that is controlled based on a difference between voltage values output from the first photodetector circuit and the second photodetector and that pumps the optical amplification medium. .
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